Инструкция по газовым баллонам

Транспорт » Инструкция по газовым баллонам

Горючие газы зарекомендовали себя как полноценное мо­торное топливо. Они дают минимальное количество вредных веществ в выхлопе автомобилей. Высокая антидетонационная стойкость газообразных топлив позволяет форсировать двига­тель по степени сжатия (правда, это требует серьезной его переделки). При работе на газовых топливах уменьшается нагарообразование, снижаются ударные нагрузки на цилиндропоршневую группу и износ двигателя.

Однако применение газовых топлив требует и решения некоторых проблем, связанных с физико-химическими свойствами этих топлив. Так, при работе на газообразных топливах снижается мощность двигателя, усложняется система питания и, особенно, хранение топлива на борту автомобиля. Эти не­достатки могут быть либо устранены, либо сведены к минимуму совершенствованием конструкции системы питания двигателя и автомобиля в целом.

Применение газообразных топлив у нас в стране имеет давнюю историю. Еще в 1938 году в НАМИ были созданы и поставлены на производство автомобили ЗИС-21 и ГАЗ-42 на древесных чурках, а также автомобили ЗИС-30 и ГАЗ-44 на сжатом природном газе.

Были разработаны образцы грузовых автомобилей ЗИС и ГАЗ, автобусов ЗИС, легкового автомобиля М-1 и трактора С-60, где в качестве топлива использовался сжиженный неф­тяной газ.

После войны, в 1947-48 годах, начался выпуск ЗИС-156 и ГАЗ-51Б на сжатом природном газе, а в 1952-53 - автомобилей ЗИС-156А и ГАЗ-51Ж на сжиженном нефтяном газе. В 1982 году началась реализация большой государственной программы по созданию парка газобаллонных автомобилей (1 миллион единиц!). Теперь на газовом топливе ездят и автолюбители. Вспомните, десять лет назад такого не было.

Из исторического экскурса понятно, что газовое топливо бывает разным - сжатым и сжиженным. Не одинаков и его состав.

Сразу скажем, что топливо, поступающее по магист­ральным газопроводам в квартиры горожан, - метан. Его часто называют «природным газом». В легковых автомобилях ис­пользуют сжиженный нефтяной газ. Он имеет сложный сос­тав. Его компоненты регламентируются ГОСТ 27578-87. Стан­дарт введен в действие с 1 июля 1988 года и предусматривает две марки газа: зимнюю - ПА (пропан автомобильный) и летнюю - ПБА (пропан-бутан автомобильный). На автомобильные газонаполнительные станции поступает и топливо по ГОСТ 20448-80. Стандарт также предусматривает зимнюю и летнюю марки газа, но более широкие допуски на содержание компонентов, в том числе вредных с точки зрения воздействия на двигатель и топливную аппаратуру (например, серу и ее соединения, непредельные углеводороды и другие).

Свойства компонентов сжиженного газа отличаются от свойств бензина. Из-за этого даже объем «залитого» топлива не совпадает с объемом баллона, в котором оно помещается. Сжиженный нефтяной газ находится в баллоне при давлении, равном давлению его насыщенных паров при данной темпе­ратуре. Оно практически не зависит от количества газа. Неф­тяной газ в сжиженном виде обладает большим коэффи­циентом объемного расширения при изменении температу­ры, поэтому газовые баллоны при заправке следует заправлять не полностью а, оставлять так называемую паровую подушку

Степень заполнения автомобильных газовых баллонов должна быть в пределах 80-85%. Современная автомобильная арматура имеет специальное устройство, автоматически перекрывающее заправочный канал при достижении указанного уровня и прек­ращающее дальнейшую заправку баллона.

При работе двигателя на нефтяном газе максимальные мощ­ность и крутящий момент снижаются на 5-7% по-сравнению с работой на бензине. Это происходит из-за уменьшения тепло­ты сгорания единиц объема топливовоздушной смеси и сниже­ния массового наполнения цилиндров топливовоздушной смесью.

Кроме того, газовоздушные смеси сгорают в цилиндре двигателя медленнее, чем бензовоздушные особенно в первой фазе горения. Частично этот недостаток можно компенсировать более ранней установкой угла опережения зажигания (на 4-б градусов по углу поворота коленчатого вала).

Расход газа, выраженный в массовых единицах, практически не отличается от расхода бензина на тех же режимах работы двигателя. Однако, плотность сжиженного нефтяного газа на 25-27% меньше плотности бензина, поэтому объемный расход газа увеличивается соответственно на эту величину.

Перевод двигателя на нефтяной газ позволяет заметно сни­зить выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Осо­бенно заметно уменьшение количества окиси углерода. В таблице 1 приведены результаты испытаний автомобиля массой 1150 кг с двигателем рабочим объемом 1500 см3 по стандартному ис­пытательному (ездовому) циклу.

Таблица 1

Результаты испытаний легкового автомобиля на сниженном нефтяном газе и бензине

Топливо

Выбросы вредных веществ за ездовой цикл, г

Условный расход топлива, л/100 км.

Максимальная скорость км/ч

Окись углерода

Углево-дороды

Окислы азота

Газ

18,2

7,3

7,1

11,3

140,6

Бензин

41,3

7,6

7,0

9,6

144,0

Сжиженный нефтяной или пропанобутановый газ (СНГ) - полноценное моторное топливо, у которого по сравнению с другими немало преимуществ. Хорошая детонационная стойкость позволяет использовать его для двигателей со степенью сжатия до 12, достигать высоких мощностных и экономических показателей. Возможность хранить СНГ на автомобиле в жид­ком состоянии дает достаточно большую концентрацию теп­ловой энергии в единице объема (только на 30% меньшую, чем у бензина). Теплота сгорания единицы массы СНГ выше, чем бензина, при этом почти не образуется нагара.

Поскольку СНГ не загрязняет и не разжижает масло, по­падая в картер, увеличивается срок его службы до замены. Он не смывает масляную пленку со стенок цилиндра, что также способствует долговечности цилиндропоршневой группы. Газовоздушная смесь сгорает медленнее бензовоздушной, поэтому двигатель работает на ней мягче и менее шумно, ниже ударные нагрузки на его детали. В продуктах сгорания СНГ - меньше токсичных веществ, нет ядовитых соединений свинца, добавляемых в бензин как антидетонатор. Как уже говорилось выше, мощность при работе на СНГ на 5-7% меньше, чем на бензине, поскольку ниже скорость сгорания смесил меньше массовое наполнение цилиндра из-за, подогрева впускной трубы (необходимого при работе на бензине) и других причин. Указанные недостатки можно устранить, создав специальные модификации двигателей только для газа. Однако по многим причинам сегодня практически невозможно отказаться от двухтопливной (газ - бензин) системы питания.

Прежде чем рассмотреть ее особенности, еще раз коснемся некоторых физико-химических свойств топлива. У бутана и пропана они заметно различаются, поэтому изменение соотношения этих газов в СНГ соответственно сказывается на показателях двигателя. Чтобы избежать этого, состав топлива регламентирован ГОСТом 27578-87 «Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта. Технические условия». Введенный с 1 июля 1988 года этот стандарт пре­дусматривает две марки газа: зимнюю ПА (пропан автомо­бильный) и летнюю ПБА (пропан-бутан автомобильный). ПА содержит 80-100% пропана, ПБА - 40-60%, остальное - бутан. Допускается незначительное содержание метана и эта­на, не более 6% непредельных углеводородов. Отметим, что давление газа в закрытом объеме зависит не от его количества, а от температуры. Например, при температуре воздуха плюс 10-20 оно лежит в пределах 0,5-0,85 мПА (5-8,5 кгс/см2). СНГ получают главным образом при перегонке нефти, крекинге, пиролизе нефтепродуктов и т. п. Он образуется и при разделении на фракции нефтяного попутного газа и природных газов. Но этот источник пока используется недостаточно, хотя заключает огромные возможности для увеличения ресурсов моторных топлив.

Навигация

Copyright © 2019 - All Rights Reserved - www.transportpath.ru